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five-dimensional space,空間是一個集合,最基本的元素是點,點的集合是線面體,三維體的運動產生了時間,這一個說法,那也就是人類給四維的最好說法。簡單的說五維就是由於四維運動產生,假設四維空間可以對摺,那麼對摺后的那部分所謂的無,就會由於四維的運動而給填補,那樣大家也許會說,這樣並不能影響時間的運動,也就是沒對四維造成改變,不能是四維運動。不是那樣的,時間就是由三維運動產生,既然這樣不就是三維的改變,變的讓時間需要變短,那樣不就成了五維,也就是說那個軸就是速度。

1理論依據

根據愛因斯坦的狹義相對論,特別是其中提出的鐘慢尺縮論斷。當一個物體運動速度接近光速時,物體周圍的時間會迅速減慢、空間會迅速縮小。當物體運動速度等於光速時,時間就會停止、空間就會微縮為點,也就是說出現零時空。當物體運動速度超過光速時,時間就會出現倒流即所謂負時間;空間也會相應回到過去空間,也就是所謂的負空間,這時該物體就進入了負時空,即時空倒流或時空倒轉,從而該物體就實現了瞬移即瞬間移動。
五維空間圖

  五維空間圖

2表示方法

我們用空間直角坐標系來表示五維空間時,空間時間各為橫軸和縱軸,再加上溫度為豎軸,即可形成五維空間參照系。在該參照系中,時間和空間的坐標軸不僅有正軸,還有負軸,同時還包含原點在內。時間和空間在五維空間參照系中存在時間—空間距離,即正負時間和正負空間之間有幾何距離關係(至少在坐標系中理論是這樣的)。

3存在性

大爆炸奇點-模型圖

  大爆炸奇點-模型圖

愛因斯坦廣義相對論本身預言了:空間-時間在大爆炸奇點處開始,並會在大擠壓奇點處(如果整個宇宙坍縮的話)或在黑洞中的一個奇點處(如果一個局部區域,譬如恆星要坍縮的話)結束。廣義相對論本身不能解釋這些特徵或回答這些問題,因為它預言,在大爆炸奇點宇宙是從無限密度開始的。在奇點處,廣義相對論和所有其他物理定律都失效:人們不能預言從奇點會出來什麼。正如以前解釋的,這表明我們可以從這理論中除去大爆炸奇點和任何先於它的事件,因為它們對我們沒有任何觀測效應。空間-時間就會有邊界——大爆炸處的開端。時間和空間在大爆炸開始,在大擠壓終結,那麼在這個過程當中,整個宇宙就存在一個完整的四維空間,時間和空間從開始再到時間和空間結束,時間和空間就在整個宇宙當中留下了一個長長的時間和空間軌跡,那麼這個時間和空間留下的軌跡我們就稱之為時空,那麼什麼是時空隧道(假設時空隧道是存在)呢?我定義為:時間和空間就在整個宇宙當中留下了一個長長的時間和空間軌跡,再次經過時間而留下的一個長長的雙重時間的通道。

4物理維度

事實上的物理維度是多樣的,我們熟知的是三個空間維度和一個常聽說的時間維度。物理中的維度是從數學上定義的。而空間維度應當只有三維。零維向任意方向(方向是任意的)生長就形成了一維線(直線),一維線延法線方向(方向在一個平面內,所以是法平面,是二維的)生長就形成二維面,同理,二維面延法線方向(方向固定了,在一直線上)生長得到三維體。而三維體在空間上已經沒有生長可能,用推論法可知,零維點有三維生長方向,一維線有二維平面為生長方向,二維平面有一維線為生長方向。生長方向隨空間維度的升高而遞減。三維體的生長維數為零。所以三維空間不可能生長成四維空間,四維的稱為時空,時間維度是獨立在空間維度之外的物理維度。也就是說質子實際只能是三維弄成二維製造的。而這樣的製造是可以科幻一下的。然而也還是幻的成份多一點。正如我們自身身處三維空間,卻無法感知二維空間一樣,甚至無法證明二維空間的存在。因為不同維度的能量顯然是不能交換的,否則永動機就真是有根有據啦。
線是一維的,參數是點。
面是二維的,參數是線。
體是三維的,參數是面。
以此類推,以體為參數構成的空間就是四維空間,通常理解為時空,從很多書中可以看到類似的說法。
那麼以時空為參數構成的空間應該就是五維空間,我們人類能夠感知的只有4維了。

5維度規律

發現一個規律:
一維的東西能夠容納所謂的零維(直線是由點構成)
五維空間

  五維空間

二維的東西能夠容納一維(紙上可以畫條直線);
三維的東西能夠容納二維(盒子里放個紙片,但大盒子里也能裝小盒子);
那麼四維的東西就理所當然的容納3維了。我們人體算3維的。我們的世界就是4維了,為什麼是4維的呢?因為我們的世界有這樣四個元素:長、寬、高和時間,即為時空。

6三維

三維是指在平面二維繫中又加入了一個方向向量構成的空間系。
所謂三維,按大眾理論來講,只是人為規定的互相交錯(垂直是一個很有特性的理解)的三個方向,用這個三維坐標,看起來可以把整個世界任意一點的位置確定下來。原來,三維是為了確定位置。
三維既是坐標軸的三個軸,即x軸、y軸、z軸,其中x表示左右空間,y表示上下空間,z表示前後空間,這樣就形成了人的視覺立體感,三維動畫就是由三維製作軟體製作出來的立體動畫,實現再發展的趨勢。
所謂的三維空間是指我們所處的空間,可以理解為有前後--上下--左右 如果把時間當作一種物質存在的話再加上時間就是四維空間了。 但是不能理解為,你可以在時間裡任意往來 回到過去 ,只是應該理解為"剛才"和"現在"是不同的物質存在, 可是你不可能回到"剛才"和"過去" 。
三維是由二維組成的,二維即只存在兩個方向的交錯,將一個二維和一個一維疊合在一起就得到了三維。
三維具有立體性,但我們俗語常說的前後,左右,上下都只是相對於觀察的視點來說。沒有絕對的前後,左右,上下。
三維技術主要多運用於動漫產業,中國三維動畫主要有《探索地球村》(據說是中國第一部三維動畫),《魔比斯環》等。

7高維模型

四維以上的,屬於高維模型。 高維模型,分數學與物理兩個概念。 在數學上,多維有很多模型。理論上,維數可以很高,模型很多。但是滿足「交換不變」這一性質的很少,所以,有人認為四維空間是物理維度的上限。但是,也有人認為會有更高物理維數。不斷進行思考,這有益智力。因為受到物理條件的約束,因此儘管在數學上,多維有很多模型,可是在物理理論上,維數不可以很高。為了解釋宇宙的有限無邊的性質,我們必須引入多維的概念,一般是四維時空(一對相對組成性質),也有一些其它有限可數的維數,而在物理上成立的模型不多,其思考難度很大,因為這要受到物理現象的約束。

8五維空間

一個時間平面。這個時間平面就是五維空間,它是由無數個四維空間根據某一軸線集合而成的。我們可以想象,一個五維空間的物體,應該是跨越不同時間軸線的,但在任意一個時間軸線上我們只能觀察到它的一部分。
五維空間的提出,跟暗物質發現是密切相關的,物理學界普遍承認的說法是:暗物質發現證實意味著人類知識能力進入五維空間,是一個質變,譬如,五維空間可能有助於獲得「反物質」能量。那能量有多厲害?科學家們介紹說,一個一分錢硬幣大小質量的「反物質」能量,其能量釋放可使現有特大宇航作業做60次往返,且十分接近光速。宇宙里到處都有暗物質,獲得反物質能量是「隨時隨地」的。就是說呢,這樣一來,不僅太陽系及銀河系的旅行可行,甚至星系旅行、通過時空隧道(蟲洞)做兩個宇宙間的旅行也可以實現了。
更為有趣的是,一旦實現五維空間能源的認識證實和獲得能力,那就意味著進入六維空間的大門打開了。

9時速論

愛因斯坦的相對論把時間與空間聯繫起來了。認為物理的現實世界是各個事件組成的,每個事件由四個數來描述。這四個數就是它的時空坐標t和x、y、z,它們構成一個四維的剛性連續時空,通常稱為明可夫基里平直時空。在相對論中,用四維方式來考察物理的現實世界是很自然的。而時速論把空間與時間、速度聯繫起來了。認為物理的現實世界是各個事件組成的,每個事件由五個數來描述。這五個數就是它的時空坐標t、v和x、y、z,它們構成一個五維的連續時空,通常稱為時速時空。在時速論中,用五維方式來考察物理的現實世界是很自然的。時速論導致的另一個重要的結果是關於宇宙空間和時間時速的關係。在以前,物理學家一直認為宇宙空間和我們感受到的物體空間是一樣的,它們是就是宇宙空間的量。在時速論中空間與速度時間密不可分,然後結合為一個定律。他給出了一個五維空間公式:S=Vkt,其中V為物體的空間體積,k是物體運動的速度,t為物體運動的時間。於是質量只是可以看作是它的空間大小的量度。計算表明,宇宙的空間是在不斷的膨脹。
還是用相對論的一個例子來理解,我們知道一把尺子靜止的時候是在三維(長寬高)空間里,但你原地旋轉它時,它的各坐標值均發生了變化,且坐標這就是四維的時間維度,而我們現在讓尺子一邊轉一邊以一定的速度往上拿起來,我們會看到尺子的運動軌跡是螺旋的,而這真是我們所說的五維——速度維度。
對於引入的這些全新的概念,大部分物理學家,其中包括相對論研究學者,都覺得難以接受。舊的思想方法的障礙,使這一新的物理理論在沒有找到驗證辦法之前一直被認為不是科學思想,直到推導出了可驗證的公式才發表出來。
驗證:
1.與相對論公式算GPS相對時間符合
去除時速論公式裡面密度誤差與相對論裡面速度計算的誤差,帶入時速論時間公式(ρh)^-2/c得到的結果是0.0000418647秒,約等於42微秒,而用相對論計算衛星的時間變化是0.000038秒,就是38微秒,在誤差允許的情況下,得到的這個結果或許不是一個巧合。
2.極的時間要比南極的時間走得慢

10六維空間

如果真的有六維空間存在,那麼愛因斯坦的「廣義相對論」就顯示了其理論自身的不完善。 對於人類而言,我們習慣了三維空間的概念,如何能想象和接受六維空間?以水管為例說,當人們站在這根水管的正面看時,水管就是一條直線,我們就只看到了它的前後,它就是一維的。當人們站在一個平面里,看這根水管,就能看到水管的上下左右,那麼人們就看到了它就是二維的。當人們在一個立體的空間里看這個水管,它的前後、左右、上下都收納在我們的眼中,那麼它就是三維的。
可如果人們把這根水管放在兩維的平面中,然後又把這個兩維的平面放在三維空間中,那麼會是什麼樣的呢?於是,科學家把水管想象成像一根頭髮絲那樣細,細到無限。科學家認為,六個「隱藏」的空間維度,以極其微小的幾何形狀,捲曲在我們宇宙的每一個點中。
這種觀察六維形狀的方法之所以被發表在《物理評論快報》上,是因為這種方法能證明通過實驗數據來觀察這些難以捉摸的維度形狀特徵是可行的。同時,六維空間的存在也是證實「超弦理論」的主要方面。

11七維空間

打比方
打一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由四維構成的(三個空間維,一個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。

物理學家的看法

根據物理學家的看法還應該有7個維。儘管有這麼多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想象。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的莫比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。這就有點像左圖上的人:上行或者下行,但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是二維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。
五維空間的運用

  五維空間的運用

12八維空間

現代物理學界公認的理論是八維空間,分為X維(物體的長)、Y維(物體的寬)、Z維(物體的高)、時間維、重力維、電磁力維、萬有引力維、萬有斥力維。這一理論由德國物理學家巴克哈德海姆於1957年創立,隨後由其本人進一步地發展與完善,並得到了一些新的成果,其中之一就是總結出了一系列計算基本粒子質量的方程式。1977年他將方程發表,但由於太複雜,竟沒幾個物理學家看得懂,後來經實驗證明了其正確性。由於他的理論多用德語發表,所以大部分物理學家都認為這些論點晦澀難懂,不知所云,感到丈二和尚摸不著頭腦。1980年,海姆的理論引起了奧地利物理學家沃爾特德呂舍爾的注意,他仔細研究后,對理論作了詳盡的解釋,並進一步完善,於是就有了今天公認的海姆-德呂舍爾空間,即一種八維的宇宙空間結構(我們現在就處於這一空間內)。
在劃定四維以上時,還有我們很多解釋不了的地方,高維模型也是相當難完成。以上,希望能方便你了解。

13十一維

霍金提出了他的宇宙模型,給出了11維空間,認為要描述宇宙,X、Y、Z和T(時間)4個未知數是不夠的,要加到11個未知數之後,才能夠解釋宇宙的很多結構。另一種說法,宇宙十一維是愛德華·維頓提出來的。這些「維」同樣是天文學家無法探測的。
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